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为什么吹的比唱的更好听?

(译 / 芳斯塔芙)在哺乳动物中,我们人类算得上擅长使用嗓音,只要稍微升个音降个调,就能唱首歌,说句话,撒个谎或者给个暗示什么的。使用嗓音需要模仿学习我们听到的声音,婴儿牙牙学语时有一部分就是这么做的。

说话里甚至还包含了歌唱的元素——声调,我们以此来表示强调、疑问和抒情等。所以你没准觉得人类天生都是歌唱家。就目前所知,人类确实是唯一会唱歌的猿类,但这同时也意味着我们也是唯一唱得不好的猿类。更确切地说,同样的曲调,我们吹的比唱的好。

人为什么会跑调?

即使身为人类中唱歌的佼佼者,歌剧演员也避免不了跑调。相比起来,大部分乐器则用键、孔或者按钮的组合来制造固定的声音,调音得当的话,这些声音能完美匹配音阶里的音符。

但还有些像小提琴和长号之类的乐器,则和人的嗓子一样,能发出连续的音频,因此它们也会像歌手一样走调。

不过事实证明,乐器演奏家即使跑调也没歌手那么离谱,而且歌手走调的次数还是比小提琴家之类的多。这么看来,智人要进化成“乐人”(Homo vocal virtuoso),前途可谓惨淡,不过,这么比真的公平吗?小提琴和长号是专为制造乐音而生,把乐器调好音,把弓放在弦上特定位置,它就理应稳定地产生声音。我们真的应该对嗓音抱持同样期待吗?

我们的声调来自喉部(有时也叫声匣),它位于肺和嘴之间,由软骨、肌肉和咽喉处的膜状声带等结构组成。当空气流经声带时,膜会振动,其效果类似于用梳子和蜡纸做成的卡祖笛(kazoo)。

把蜡纸对折,折痕蒙在梳子的齿上,再用透明胶带轻轻固定,就能做成简易卡祖笛。用干燥的嘴唇接触蜡纸,然后发出“嗯嗯”、“哼哼”、“嘟嘟”的声音,震动就能传递到这个简易卡祖笛上使其发声。图片来源:ourpastimes.com

和卡祖笛一样,膜紧绷时发高音,放松时则发低音。试试一边摸自己的喉结一边说“嗞~~”,感觉到什么了吗?但是气声说 “嘶~~”的时候,你把这些膜晾一边了,它们便不再振动,试一下,确实没有振动吧?

但是嗓音有其弱点,喉咙是由一组复杂的相互联系的肌肉控制的,一块肌肉要升降音调时,还得仰赖于其他肌肉的表现。此外,肌肉毕竟是肌肉啊!肌肉使用过度是会疲劳的。它们也会随着我们成长、学习和变老而改变。但乐器不一样,它们是经常校准的专业工具。

唇喉之战,谁才是理想的发音器官?

为了公平起见,我们不拿唱歌跟乐器比,我们跟吹口哨比。吹口哨是让空气通过一团颤动的细胞从而发出一系列连续的音调,跟唱歌很像,只不过吹口哨用的不是喉咙而是嘴唇。

在实验室里,我们给人们听一些简单的旋律,让他们唱出或者吹出这段旋律,然后,我们再对比目标音调跟他们实际发出的音调。人类每天花好几个小时控制自己的音调,来传达爱意,表露伤感或展现愤怒。但即便这样,更接近目标音调的还是人们的口哨声

即使公平公正地较量,嗓音还是输给了口哨。

研究黑猩猩、大猩猩和红毛猩猩的交流会发现,猿类用嗓音能做的事情超乎我们想象,但还是远远不及人类发音的技巧和丰富多样。这表明人类使用声音的技巧是在我们祖先和其他猿类分家后演化出来的。这些研究还告诉我们,操控嘴唇的能力更早些演化出来,这或许能解释我们的发现。

也许给演化的时间太少,以至于它们来不及给喉咙调好音。也可能是喉咙刚调到让我们多数人能够好好讲话,假如还要求唱得好,就有点过分了。

可以“吹”出话来吗?

既然我们控制嘴唇的技能演化出来这么久了,为什么我们不能用口哨来说话呢?

答案是,人的嗓音承载的信息远不止高低音调而已。我们调整嘴唇和舌头的位置来放大一部分声音,而弱化另一部分声音,这就是我们用来说话的语音基础。另一方面,吹口哨只能制造简单的声音,没有太多空间留给丰富多彩的言谈。

唱歌和吹口哨分析。上图展示的是声音的波形。下图将声音分解成了不同频率,颜色越深,表示该频段部分信号越强,白色表示该频段没有信号,这就是两个元音听起来不同的原因。吹口哨的声学频段图相对简单很多。图片来源:theconversation.com

不过,也有些人掌握了用口哨来对话的方法,比如居住在加那利群岛的山区、法国比利牛斯山脉和土耳其北部山区的一些人,甚至说不定亿万光年外的外星人也是如此。

口哨承载的信息可能不如嗓音多,但它们传得远啊。当你的朋友们不在听力所及的范围内,或者这么表述——不在嗓音所及的范围,口哨声就很实用啦。(编辑:游识猷)

The End

发布于2018-05-16, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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Michel Belyk

多伦多大学博士后,研究人类大脑的声音系统

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    Joseph F Johnson

    荷兰马斯特里赫特大学神经心理学博士生

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      Sonja A. Kotz

      荷兰马斯特里赫特大学认知神经教授

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